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1、置换通风系统对室内空气品质的影响研究摘要:本文针对人们越来越关注的室内环境问题,通过阐述置换通风系统的基本原理及其特点,指出置换通风系统是提高室内空气品质的一种非常理想的通风方式。 关键词:室内空气品质置换通风换气效率节能 生活水平的提高,使得人们对生活质量的要求越来越高。由于人一天中的大部分时间都是在室内度过的,所以室内环境的优劣将直接影响人们的工作和生活,甚至可能威胁到人们的身体健康,而室内环境问题的一个主要方面就是空气品质的提高。 1室内空气污染的原因 “病态建筑综合症”(SBS,sickbuild
2、ingsyndrome)是世界卫生组织确认的一种由不良室内空气品质引起的病症。SBS的主要症状是头痛、恶心、鼻塞、胸闷、眼睛刺激、喉咙干燥、情绪消沉、紧张、急躁和记忆力下降、皮肤干燥等。出现SBS症状的人在室内时病症加重,离开室内症状就会减轻或消失。导致不良室内空气品质的原因是多方面的。首先是室内污染源的影响。室内污染源包括人体内大量代谢废弃物,通过呼吸道、消化道、汗液等排出体外污染室内空气。另外室内燃料燃烧可产生各种复杂的化合物,并产生大量悬浮性颗粒物。生物性燃料燃烧时还可能含有多种致癌和可疑致癌物。烹调油烟是一组
3、混合性污染物,含有多种致突变性物质。香烟烟雾是一种含有上千种物质的气溶胶。一般来说,吸烟家庭室内气溶胶的平均质量浓度是不吸烟家庭的3倍。其次室内空气品质与室外大气也有很大关系。粉尘、二氧化硫等大气污染物会通过机械通风或自然通风渗入到室内。随着汽车进入普通家庭,城市中室外空气的污染程度还主要受交通车辆散发的有害气体影响。再次,由于现代节能建筑的密闭性,空调新风量的减少,空调设计的不合理,空调系统没有进行及时维护和清理也都会导致室内空气品质的下降。 2提高室内空气品质的方法 针对不良室内空气品质的产生原因,可以具体从
4、以下几方面采取措施。 2.1种植绿色植物,净化空气室内种植植物既可以起到美化居室的效果,又能净化空气,提高空气品质。很多种植物都具有一种以酶作催化剂的潜在解毒力,吸收室内产生的一些污染物质,净化空气。比如吊兰可在24小时内,消灭1立方米空气中80%的有害物质,吸收掉86%的甲醛;能将火炉、电器、塑料制品散发的一氧化碳、过氧化氮吸收殆尽。 2.2灶具和厨房的改进措施家庭厨房中尽量设置排烟和吸烟装置将燃烧产生的油烟排至室外,这是完全必要的。当然这种方式只能是利用大气来稀释,并非真正去除污染物。 2.3降低吸烟数量,
5、建立吸烟有害健康的理念我国有80%左右的人吸烟,吸烟者及周围的人,每天主动或被动地吸人大量烟雾,对人体造成极大危害。据测定,在居室内吸一支香烟产生的污染物对人体的危害比马路上一辆行使的汽车排放的污染物对人体的危害要大。因此,应建立吸烟有害健康的理念。 3置换通风(DisplacementVentilation)系统的工作原理 70年代末,置换通风在北欧地区产生。1978年,置换通风系统第一次应用于德国柏林的一个车间,明显改善了车间的空气品质。到了80年代,又被用于办公室等商业建筑中,提高办公环境的空气质量。90年
6、代,置换通风技术在中国开始起步。置换通风系统采用下送上回的气流组织形式。在工作时,新鲜空气从位于房间底部的送风口以极低的速度(0.03～0.25m/s)送入室内,其温度通常低于室内工作区的温度,因此新鲜空气因密度较大而像水一样弥漫于整个房间的底部,在房间的下部形成一个空气湖(AirLake)。当新鲜空气遇到室内热源时被加热,密度减小而上升。室内污染源产生的热浊气流由于浮力的作用也在上升,并不断卷吸周围空气,同时地面的空气层也在不断地挤压上面的空气,从而形成单向流动的趋势,将热空气和污染物推向设置在房间顶部的排风口,完
7、成新鲜空气和室内热浊气流的置换工作。当达到稳定状态时,室内空气在温度、浓度上便形成了两个区域:上部混合区和下部工作区单向流动的清洁区。 置换通风的工作原理如图1所示。4置换通风对室内空气品质的影响 4.1衡量室内空气品质的常用指标有:①空气龄:空气龄是指自空气进入房间到离开房间所经历的时间。年龄越小说明空气在室内途径污染越少,空气的新鲜程度越高。②换气效率:换气效率表示室内空气被新鲜空气替代的快慢,是评价室内空气新鲜度的重要指标,是气流本身的特性参数。③通风效率:通风效率表示通风系统送风排除室内余热及有害物的快慢
8、程度,它反映的是一个通风系统新风的有效利用情况,是衡量通风系统能量利用有效性的指标。 4.2置换式气流与几种典型气流组织形式常用指标的比较 4.3置换通风系统造成室内空气品质出现如下特点:①室内空气温度和污染物浓度呈层状分布。工作区污染物浓度最低,空气品质最好;顶部温度最高,余热和污染物的浓度也最高。但是,无论在工作区还是在高温区温度梯度和
